การศึกษาแบคทีเรียที่การย่อยสลายพลาสติกพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต

Abstract

พลาสติกกำเนิดขึ้นในช่วงศตวรรษที่ 20 เป็นหนึ่งในวัสดุสังเคราะห์ชนิดใหม่ที่มนุษย์คิดค้นขึ้นเพื่อลดข้อจำกัดต่าง ๆ ของวัสดุธรรมชาติ และพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์ในชีวิตประจำวันหลากหลายประเภท พลาสติกพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลตหรือพลาสติก PET เป็นพลาสติกในกลุ่มโพลีเอสเตอร์ซึ่งมีปริมาณการผลิตและใช้เพิ่มสูงขึ้นในแต่ละปี จากการเติบโตของอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มบรรจุภัณฑ์และหีบห่อจากพลาสติก PET ได้รับความนิยมและใช้อย่างแพร่หลายในชีวิตประจำวันเนื่องจากคุณสมบัติของพลาสติกชนิดนี้มีต้นทุนการผลิตถูก น้ำหนักเบา โปร่งใส ทนแรงกระแทกและแรงเฉือนได้ดี ถึงอย่างใดก็ตามปัญหาขยะพลาสติก PET ถือว่าเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมที่ทั่วโลกให้ความสำคัญเป็นอย่างยิ่ง การศึกษาวิจัยเพื่อหาแนวทางในการกำจัดขยะพลาสติก PET หนึ่งในแนวทางนั้นคือการย่อยสลายขยะพลาสติก PET ด้วยจุลินทรีย์โครงการนี้มีจุดประสงค์ในการศึกษาการเจริญของแบคทีเรียที่สามารถย่อยสลายพลาสติกพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลตจากแบคทีเรียที่คัดแยกได้ จากงานวิจัยก่อนหน้านี้จำนวน 3 รหัสได้แก่แบคทีเรียรหัส S3, S4 และ S7 เมื่อนำแบคทีเรียทั้ง 3 รหัส เลี้ยงบนอาหารเลี้ยงเชื้อแข็ง carbon free mineral medium (CFMM) ที่ผสมพลาสติก PET เป็นแหล่งคาร์บอน สามารถคัดแยกแบคทีเรียได้เพิ่มเติม 5 รหัส คือ S3-W, S4-W, S7-W, S7-Y และ S7-LW จากนั้นนำแบคทีเรียรหัส S3, S3-W, S4, S7-W, และ S7-Y มาศึกษาการเจริญในอาหารเลี้ยงเชื้อเหลว CFMM ที่ผสมพลาสติก PET ด้วยวิธีการวัดค่าการดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่น 600 นาโนเมตร ทุก ๆ 24 ชั่วโมง เป็นเวลา 14 วัน พบว่ากราฟการเจริญของแบคทีเรียทั้ง 5 รหัสสามารถแบ่งออกเป็น 2 รูปแบบหลัก ๆ คือ กราฟที่มีช่วงค่าการดูดกลืนแสงที่แปรปรวนและกราฟการเจริญที่มีค่าการดูดกลืนแสงเป็นไปตามทฤษฎีการเจริญ เมื่อศึกษาลักษณะสัณฐานของแบคทีเรียด้วยวิธีการย้อมแกรมและศึกษาใต้กล้องจุลทรรศน์ พบว่าแบคทีเรียทุกรหัสมีแบคทีเรียลักษณะท่อนทั้งแกรมบวกและแกรมลบอาศัยอยู่ร่วมกัน